[发明专利]阵列式热能动力装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种将热能转化为动能的装置，尤其涉及一种阵列式热能动力装置。 

背景技术

随着世界经济的发展，能源的消耗量也大大增加。就目前而言，以石油为主的能源由于供求严重失衡，价格暴涨，影响和波及世界各地的经济发展，给世界经济发展带来极大风险的情况。因此，人们也开始致力于新能源的开发与利用，而太阳能作为一种干净的可再生的新能源，也越来越受到人们的重视。申请人申请的专利号为201110291011.5的发明专利，公开了一种能够将热能转化为动能的热动力装置，但是，该装置中的合金板采用单片结构，吸收的热能有限，导致热能转化效率低，应用在热能转化中也是同样的道理，合金板形变小，受到阻力作用容易导致动力不足。 

发明内容

本发明针对现有技术中石油等传统能源的短缺，对环境的污染严重，而普通的太阳能利用装置单位面积太阳能的利用率低等缺点，提供了一种通过利用记忆合金的记忆功能，将热能转化为动能输出，具有结构简单，提高转化为效率等优点的阵列式热能动力装置。 

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决： 

一种阵列式热能动力装置，包括外壳和设置在外壳上的挡板壳，以及设置在 外壳内的传动轴，所述的挡板壳上设有热源接口和废热出口，其特征在于：所述的传动轴上连接有若干转轴，每一个转轴上设有若干记忆合金片。 

转轴设置在外壳内，并与记忆合金片连接，避免了外部杂质的进入，降低了转轴的磨损，延长了设备的使用寿命；每一个转轴上均设有若干记忆合金片，拓展了记忆合金片的受热面积，优化了热的利用率，提高设备的工作效率。 

作为优选，所述的阵列式热能动力装置的侧剖面为梯形结构，所述的挡板壳上设有热源接口的一面面积小于设有废热出口的一面面积；所述转轴上设有的记忆合金片的长度为：靠近热源接口的记忆合金片短于靠近废热出口的记忆合金片。 

本装置的进热口即热源接口一端通入的热量较大，面积较小，以适应设置的较短的记忆合金片，记忆合金片在受热强度大的情况下发生形变，带动转轴转动；随着热能的损耗，通入本装置中愈靠近废热出口的一端热能愈小，较小的热量使记忆合金片的形变也较小，这时将装置的横截面扩大，相适应的设置较长的记忆合金片，较长的记忆合金片受热面积加大，在受到相对较小热能的时候也能发生较大形变，从而产生较大动能，带动转轴转动，进而带动传动轴转动。 

作为优选，所述的记忆合金片为一面板，经过逆时针旋转大于或等于90°折弯后形成第一弯折面板与第二弯折面板，第二弯折面板再经过顺时针旋转大于或等于90°折弯后形成第三弯折面板，折弯完成后的记忆合金片的第一弯折面板与第三弯折面板所在的平面互相平行。 

记忆合金片为记忆合金，且通过两次折叠，因此在受热后记忆合金片会产生形变伸直展开，记忆合金片在伸直展开的过程中受到外壳上部的挡板壳挡并作用在挡板壳上，同时挡板壳给记忆合金片一个推动记忆合金片转动的反作用 力，若干个记忆合金片先后作用时，便会由量变产生质变，从而推动记忆合金片带动转轴转动。 

作为优选，所述的记忆合金片与转轴固定连接，记忆合金片的第一弯折面板与转轴轴向投影所成的圆相切。记忆合金片与转轴相切并固定连接，因此当记忆合金片受热伸展开时便会作用在挡板壳上，挡板壳受到记忆合金片的挤压后给记忆合金片一个反作用力，从而产生力矩，推动转轴转动。 

作为优选，所述的外壳的上部为与受热膨胀后的记忆合金片接触的挡板壳，外壳的下部为装有冷却液的溶液壳。 

作为优选，所述的记忆合金片为记忆合金。记忆合金在外力作用下会产生变形，当把外力去掉，在一定的温度条件下，能恢复原来的形状。所述的记忆合金片经过冷却液的冷却，恢复到发生形变前的长度，受到转轴的带动，再次受热，发生形变，推动转轴转动，形成良性循环。 

作为优选，所述的挡板壳内壁设有棘齿。棘齿防止记忆合金片逆向转动。 

作为优选，所述记忆合金片弯折时的径向长度小于挡板壳到转轴之间的距离，记忆合金片受热伸展后的径向长度大于挡板壳到转轴之间的距离；溶液壳的深度大于记忆合金片受热伸展后的径向长度。由于棘齿设置在挡板壳的内壁上，热风或热气通过热源接口进入外壳内，辐射在壳体内的记忆合金片上，从而使得记忆合金片受热伸展开来，合金受到挡板壳的挤压发生弹性形变，进而推动转轴转动。溶液壳的深度大于记忆合金片受热伸展后的径向长度，因此，记忆合金片可以完全浸没在溶液壳内，不会与溶液壳内壁接触。